[发明专利]用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的技术。

背景技术

FFT/IFFT(快速傅里叶变换/反变换，Fast Fourier Transform/Inverse Fast Fourier Transform)是信号处理中的常用技术。然而，现有实现如将小点数频域信号转换为大点数时域信号，或者，将小点数时域信号转换为大点数频域信号的方法通常采用大点数(large size)FFT/IFFT，或者，采用上采样/下采样，但前者需要大量硬件资源，后者的实现精度低于前者。如对于Cooley－Tukey FFT算法将长度为N＝N₁N₂的DFT(离散傅里叶变换，Discrete Fourier Transform)分解为二维较短序列的DFT，即N₂次N₁点DFT和N₁次N₂点DFT，在一定程度上用较短序列FFT实现了大点数FFT：

其中，n＝N₂n₁+n₂，k＝N₁k₂+k₁，但该方法仍需计算N₂次N₁点DFT和N₁次N₂点DFT，因此，该方法所需的硬件资源及其算法复杂度仍需进一步改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的方法与设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的方法，其中，该方法包括以下步骤：

a将待处理信号所对应的大点数傅里叶变换转换为二维小点数傅里叶变换，其中，所述二维小点数傅里叶变换包括基于第一序列长度的第一傅里叶变换、基于第二序列长度的第二傅里叶变换，以及对应的旋转因子，其中，所述待处理信号满足信号稀疏度阈值，所述第一序列长度与所述第二序列长度的乘积为所述大点数傅里叶变换的目标序列长度，且所述第二序列长度与所述待处理信号的序列长度信息相匹配；

b根据所述第二序列长度，对第一傅里叶变换结果及所述旋转因子的乘积重复执行所述第二傅里叶变换，以获得经所述大点数傅里叶变换所得的结果信号，其中，所述第一傅里叶变换结果对应于所述待处理信号中与所述第二序列长度相对应的信号序列；

其中，所述傅里叶变换包括FFT或IFFT。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的信号处理设备，其中，该信号处理设备包括：

转换装置，用于将待处理信号所对应的大点数傅里叶变换转换为二维小点数傅里叶变换，其中，所述二维小点数傅里叶变换包括基于第一序列长度的第一傅里叶变换、基于第二序列长度的第二傅里叶变换，以及对应的旋转因子，其中，所述待处理信号满足信号稀疏度阈值，所述第一序列长度与所述第二序列长度的乘积为所述大点数傅里叶变换的目标序列长度，且所述第二序列长度与所述待处理信号的序列长度信息相匹配；

执行装置，用于根据所述第二序列长度，对第一傅里叶变换结果及所述旋转因子的乘积重复执行所述第二傅里叶变换，以获得经所述大点数傅里叶变换所得的结果信号，其中，所述第一傅里叶变换结果对应于所述待处理信号中与所述第二序列长度相对应的信号序列；

其中，所述傅里叶变换包括FFT或IFFT。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种PRACH发射设备，其中，该PRACH发射设备包括前述根据本发明另一个方面的用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的信号处理设备。

根据本发明的还一个方面，还提了一种用户设备，其中，该用户设备包括前述根据本发明另一个方面的用于基于大点数傅里叶变换实现信号处理的信号处理设备。